Budeme sa raz rozprávať so zvieratami? Umelá inteligencia robí prvé kroky

V druhej kapitole Lofting opisuje štúdium doktora Dolittla, ktoré sa v niektorých ohľadoch pozoruhodne približuje dnešnému výskumu komunikácie zvierat s využitím umelej inteligencie.

Fiktívny doktor má oproti súčasným výskumníkom jednu zásadnú výhodu. Polynesia už vie, čo jednotlivé zvuky znamenajú. Môže Dolittla naučiť vtáčí hlasový prejav a zároveň mu vysvetliť jeho význam. A práve to dnešným výskumníkom chýba.

Systém AI dokáže rozpoznať vzorce v miliónoch zvukov. Dokáže dokonca určiť, kto zvuk vydáva, komu je určený a v akej situácii zaznieva.

To, či však určitý zvuk skutočne znamená „poď sem“, „nebezpečenstvo“ alebo označuje iné zviera, možno nanajvýš odvodiť zo správania zvierat. Výskumníkom tak v mnohých prípadoch zostávajú kódy, ktoré nedokážu rozlúštiť, pretože im chýba kľúč – obrazne povedané, vtáčia abeceda doktora Dolittla.

Slony a kosmáče reagujú na individuálne volania

Výskum afrických slonov savanových ukazuje, kam až môže tento prístup zájsť. Vedci pomocou strojového učenia analyzovali ich nízkofrekvenčné volania. Model rozpoznal akustické prvky spojené s konkrétnym jedincom, ktorému bolo volanie určené. Výskumníci potom voľne žijúcim slonom prehrávali nahrávky volaní, ktoré pôvodne smerovali buď k nim, alebo k iným jedincom.

Slony reagovali oveľa výraznejšie na volania určené im než na tie, ktoré boli adresované iným jedincom. V štúdii publikovanej v roku 2024 v časopise Nature výskumníci dospeli k záveru, že slony oslovujú členov svojich rodín individuálne odlišnými volaniami, ktoré sa podobajú menám.

Výskumníci z Hebrejskej univerzity v Jeruzaleme zistili niečo podobné u kosmáčov bielofúzych. Tieto malé opice si pravidelne vymieňajú volania s ďalšími príslušníkmi svojho druhu. Štúdia uverejnená v časopise Science dospela k záveru, že takzvané volania phee – dlhé kontaktné volania s vysokou frekvenciou [v slovenčine približne podobné zvuku „fíí“] – obsahujú informácie umožňujúce identifikovať ich zamýšľaného príjemcu.

Členovia rodiny používali pri oslovovaní toho istého jedinca podobné akustické prvky. Opice zároveň spoľahlivejšie reagovali na volania určené priamo im.

To, či možno niektoré z týchto zistení skutočne považovať za používanie mien, zostáva predmetom diskusie. Analýza uverejnená v júli 2026 nabáda k väčšej opatrnosti. Meno totiž musí robiť viac než iba identifikovať jedinca. Musí mať aj symbolickú funkciu a jeho význam musí byť spoločný viacerým členom skupiny.

Skutočné meno by sa navyše muselo používať aj vtedy, keď ostatní o danom jedincovi hovoria, nielen pri jeho priamom oslovovaní.

Abeceda bez slovníka

Pri vorvaňoch je tento problém ešte zreteľnejší. Pod vodou komunikujú pomocou krátkych rytmických sekvencií cvakavých zvukov, ktoré sa označujú ako kódy. Výskumníci z projektu CETI (Cetacean Translation Initiative – Iniciatíva na preklad komunikácie veľrýb) a Massachusettského technologického inštitútu (MIT) preskúmali 8 719 takýchto kódov, ktoré vydala populácia vorvaňov vo východnej časti Karibiku.

Analýza s využitím umelej inteligencie ukázala, že veľryby menia sekvencie cvakavých zvukov najmenej v štyroch rozmeroch. V štúdii z roku 2024 výskumníci opisujú fonetickú abecedu komunikácie vorvaňov. Samotná abeceda však ešte nie je slovníkom.

Akustické stavebné prvky už možno opísať s veľkou presnosťou, no význam mnohých kódov zostáva neznámy.

Projekt CETI preto zhromažďuje nielen zvuky, ale aj údaje o samotných zvieratách, ich pohybe a sociálnych interakciách. Spojením týchto informácií chcú výskumníci nájsť kľúč ku komunikačnému systému vorvaňov.

Zebričky volajú, umelá inteligencia odpovedá

Experiment so zebričkami austrálskymi ide ešte o krok ďalej. Výskumníci pod vedením Sarah Woolleyovej z Kolumbijskej univerzity v New Yorku v spolupráci s neziskovou organizáciou Earth Species Project analyzovali viac ako 1,5 milióna volaní samíc zebričiek austrálskych.

Zistili, že vtáky počas hlasovej výmeny nevydávajú iba sled zvukov z nemenného repertoára. Načasovanie a akustická štruktúra ich volaní sa menia v závislosti od hlasových prejavov druhého vtáka.

Výskumníci následne vytvorili generatívny zvukový model s názvom ZF-AIM. Umelá inteligencia zachytí volanie vtáka a v reálnom čase vytvorí nový hlasový prejav. Zebričky austrálske reagovali na systém vzorcami volaní, ktoré sa v dôležitých ohľadoch podobali prirodzenej komunikácii s inými príslušníkmi ich druhu. Načasovanie a štruktúra odpovede umelej inteligencie zase ovplyvňovali reakciu vtáka.

Vzniká tak uzavretá komunikačná slučka. Vták zavolá. Umelá inteligencia zvuk spracuje a odpovie. Vták zareaguje a svojou reakciou ovplyvní ďalšiu odpoveď AI.

Stále však chýba význam. Výskumníci dokážu preukázať, že zvieratá vnímajú umelý hlas ako partnera v komunikácii. Zatiaľ však nevedia povedať, o čom sa vták so strojom „rozprávajú“.

Umelá slovná zásoba pre delfíny

Pri delfínoch sa oba smery výskumu spájajú. Google vyvinul model DolphinGemma v spolupráci s americkou výskumnou organizáciou Wild Dolphin Project, ktorá skúma voľne žijúce delfíny, a Georgijským technologickým inštitútom. Model spracúva nahrávky voľne žijúcich delfínov škvrnitých a má sa naučiť predvídať, aká sekvencia zvukov bude pravdepodobne nasledovať po predchádzajúcej. Už teraz dokáže vytvárať nové hlasové prejavy podobné zvukom delfínov.

https://youtu.be/T8GdEVVvXyE?si=vf_KVwUT1LmsoV6u

Výskumníci sa zároveň už roky pokúšajú vytvoriť so zvieratami malú spoločnú slovnú zásobu. Konkrétnym umelo vytvoreným signálom priradili predmety, s ktorými sa delfíny hrávajú, napríklad lano, šatku či riasu rodu Sargassum. Keď si výskumníci navzájom podávajú niektorý z predmetov, používajú príslušný hvizd. Delfíny si tak majú osvojiť spojenie medzi zvukom a predmetom a napokon ho samy používať, keď budú chcieť konkrétny predmet.

Počas jedného experimentu delfín skutočne vydal zvuk, ktorý AI vyhodnotila ako signál označujúci riasu. Organizácia Wild Dolphin Project to napriek tomu nepovažuje za komunikáciu. Zviera totiž mohlo hvizd iba napodobniť.

Nič nenaznačovalo, že delfín o riasu skutočne žiadal. Práve tu leží hranica medzi napodobneným zvukom a slovom, ktorému zviera rozumie. Prvé možno preukázať, druhé zatiaľ nie.

Včely ukazujú, ako vyzerá skutočná komunikácia

Experiment, ktorý nevyužíval modernú generatívnu AI, ukazuje, ako môže vyzerať skutočná komunikácia medzi človekom a zvieraťom. Výskumníci zo Slobodnej univerzity v Berlíne vyvinuli robotickú včelu schopnú napodobňovať osmičkový tanec včiel medonosných. Pomocou neho včely oznamujú ostatným členom kolónie smer a vzdialenosť zdroja potravy.

Robot predviedol tanec, ktorého podobu určili výskumníci. Živé včely ho nasledovali a následne vyleteli z úľa smerom, ktorý im robot oznámil. Ľuďom sa teda podarilo odovzdať správu prostredníctvom prirodzeného signalizačného systému zvierat a zámerne ovplyvniť ich správanie.

Pri včelách to funguje preto, lebo osmičkovému tancu už pomerne dobre rozumieme. Výskumníci v oblasti umelej inteligencie sa teraz pokúšajú vytvoriť základy podobných komunikačných výmen v oveľa zložitejších systémoch.

Earth Species Project označuje túto vznikajúcu oblasť pojmom Animal Language Processing, teda spracovanie zvieracieho jazyka. Jeho model NatureLM-audio bol vyvinutý špeciálne pre bioakustiku. Dokáže identifikovať a klasifikovať zvuky zvierat a odhaľovať štruktúry dokonca aj v hlasových prejavoch druhov, s ktorými sa predtým nestretol. Výskumníci dúfajú, že prinesie ďalšie poznatky o komunikácii so zvieratami.

Doktor Dolittle začal s Polynesiou napredovať počas jedného daždivého popoludnia. Stačili mu zápisník a trpezlivá Polynesia. Dnešní výskumníci majú milióny nahrávok, senzory, sofistikované jazykové modely a obrovský výpočtový výkon.

V podstate im však chýba Polynesia. Kým ju nenájdu, každý predpokladaný význam musia overovať na základe správania zvierat.

Až keď umelo vytvorený signál preukázateľne a opakovane vyvolá predvídanú reakciu a zviera naň odpovie zrozumiteľným spôsobom, bude možné hovoriť o skutočnej komunikácii. Dovtedy zostáva rozprávanie so zvieratami výsadou doktora Dolittla z pera Hugha Loftinga.

Pôvodný text bol publikovaný na webe sesterského denníka Statement.com.